Gambar terobosan menunjukkan dua lubang hitam mengorbit satu sama lain untuk pertama kalinya
Untuk pertama kalinya, para astronom berhasil memotret dua lubang hitam yang mengorbit satu sama lain, yang akhirnya memberikan bukti visual keberadaan pasangan lubang hitam.
Terlihat melalui fluktuasi samar cahaya radio yang ditangkap oleh teleskop baik di darat maupun di luar angkasa, kedua lubang hitam tersebut terkunci dalam orbit 12 tahun, sekitar 5 miliar tahun cahaya dari Bumi.
“Untuk pertama kalinya, kami berhasil mendapatkan gambar dua lubang hitam yang saling berputar,” studi penulis pertama Mauri Valtonenseorang astronom di Universitas Turku di Finlandia, mengatakan dalam sebuah pernyataan. “Dalam gambar tersebut, lubang hitam diidentifikasi oleh pancaran partikel intens yang mereka pancarkan. Lubang hitam itu sendiri berwarna hitam sempurna, namun mereka dapat dideteksi oleh pancaran partikel ini atau oleh gas bercahaya yang mengelilingi lubang.”
Lubang hitam lahir dari runtuhnya bintang-bintang raksasa dan tumbuh dengan memakan gas, debu, bintang, dan lubang hitam lainnya. Pada beberapa pecahan ruang-waktu yang sangat besar ini, gesekan menyebabkan material yang berputar ke dalam rahangnya memanas dan memancarkan cahaya yang dapat dideteksi oleh teleskop, mengubahnya menjadi apa yang disebut inti galaksi aktif (AGN).
AGN yang paling ekstrim adalah quasar – lubang hitam supermasif miliaran kali lebih berat dari matahari yang melepaskan kepompong gasnya dengan menembakkan ledakan cahaya yang triliunan kali lebih terang daripada bintang paling terang. Ketika jet-jet ini diarahkan ke garis pandang Bumi, mereka dikenal sebagai blazars.
Para astronom sebelumnya telah mencitrakan raksasa supermasif di pusat Bima Sakti kita dan di galaksi terdekat Messier 87dan banyak bukti juga tersedia mengenai keberadaan biner lubang hitam dan penggabungannya deteksi gelombang gravitasi. Meskipun ada kecurigaan lama bahwa OJ287 berisi pasangan yang mengorbit, teleskop tidak mempunyai resolusi untuk memisahkan mereka dari satu titik.
Faktanya, pengamatan OJ287 sudah ada sejak sebelum para astronom mengetahui keberadaan lubang hitam; intensitas flare semi-periodiknya adalah termasuk dalam pelat fotografi akhir abad ke-19 dibuat untuk mempelajari objek kosmik terdekat. Meninjau kembali data yang diambil dari lempeng-lempeng ini dan melakukan pengamatan lanjutan membuat para astronom mulai berspekulasi pada tahun 1980-an bahwa peredupan dan kecerahan sistem secara teratur disebabkan oleh dua lubang hitam yang mengorbit.
Untuk mendapatkan bukti visual, para astronom menggunakan gambar radio yang diperoleh dari jaringan yang mencakup satelit RadioAstron, atau Spektr-R – satelit ilmiah Rusia yang membawa teleskop radio yang beroperasi dari tahun 2011 hingga 2019.
“Antena radio satelit mengarah ke bulan, yang sangat meningkatkan resolusi gambar,” kata Valtonen. “Dalam beberapa tahun terakhir, kami hanya bisa menggunakan teleskop berbasis Bumi, yang resolusi gambarnya tidak sebaik itu.”
Membandingkan fitur-fitur dalam gambar dengan perhitungan sebelumnya, para peneliti membedakan dua komponen yang sesuai dengan pancaran setiap lubang hitam yang muncul tepat di tempat yang menurut teori seharusnya.
Namun masih ada beberapa kerutan yang tersisa: Para peneliti memperingatkan bahwa kedua jet dalam gambar tersebut bisa saja saling tumpang tindih, yang berarti bahwa kemungkinan bahwa hanya ada satu jet yang ada, masih belum bisa dikesampingkan sepenuhnya.
“Ketika resolusi yang mendekati resolusi yang diberikan oleh RadioAstron tercapai lagi, di masa depan… akan mungkin untuk memverifikasi 'mengibaskan ekor' lubang hitam sekunder,” tulis mereka.
